CN104023777A - 用于患者界面的带有刚性降低的局部区域的衬垫 - Google Patents

Abstract

一种患者界面的改进弹性衬垫被构造成与患者的面部接合，并包括具有一对可变形件的可变形波纹部分。可变形件中的一个具有形成在其中的凹陷，凹陷提供刚性降低的局部区域并导致患者面部上的改进的贴合度。

Description

用于患者界面的带有刚性降低的局部区域的衬垫

相关申请的交叉引用

本专利申请根据35U.S.C.§119(e)要求享有于2011年10月26日提交的申请号为NO.61/551,637的美国临时申请的优先权，其内容通过引用被结合到本文中。

发明领域

本发明涉及一种用以向患者输送呼吸气流的患者界面以及，尤其是，一种用于患者界面的改进的可变形衬垫，在所述衬垫中形成提供刚性降低的局部区域的凹陷。

背景技术

有多种情形需要或期望无创地将呼吸气流输送到患者的气道中，即，无需给患者插管或用外科手术将气管套管插进他们的食道。例如，已知的是使用被称为无创通气的技术使患者通气。已知的还有输送持续正压气道通气(CPAP)或随患者的呼吸周期而变化的可变气道压力，用以治疗医学失调症，例如睡眠呼吸暂停综合症，尤其是，阻塞型睡眠呼吸暂停(OSA)，或充血性心力衰竭。

无创通气和压力支持疗法涉及呼吸患者界面装置的放置，所述界面装置包括通常通过头架组件固定到患者面部上的患者界面。患者界面可以是，非限制性的，覆盖患者鼻子的鼻罩，具有接收在患者鼻孔内的鼻塞的鼻衬垫，覆盖鼻子和口的鼻/口罩，或覆盖患者面部的全罩式面罩。已知通过具有一个或多个条带的头架将这种装置保持在佩戴者的面部上，所述条带适于在患者头上/绕患者的头部安装。因为这种呼吸患者界面装置通常要戴一段时间，所以对头架而言很重要的是在以使患者舒适的方式这样做的同时将患者界面保持在期望的位置。

然而，对患者来说也期望呼吸患者界面装置是相对容易安装在头部的。现有的可较长时间保持患者的舒适度且可较长时间保持患者面部的可靠密封的装置通常都是安装比较困难的相对复杂的装置。因此期望提供一种改进的患者界面。

发明内容

在某些实施例中，本发明的总体特征可描述为包括弹性衬垫，其被构造成与患者面部接合且在患者面部和被构造成向患者气道输送呼吸气流的供应装置之间形成密封。所述衬垫总体被描述为包括可变形波纹部分，其包括在顶点连接到一起的第一可变形件和第二可变形件。波纹部分围绕一区域的周边延伸，该区域被构造成当衬垫与面部接合时是位于面部和供应装置之间的封闭区域。第一可变形件总体描述为包括从顶点延伸的第一腿，其中第一可变形件被构造成与患者的面部接合。第二可变形件总体描述为包括从顶点延伸的第二腿，其中第二可变形件被构造成与供应装置接合。第一腿和第二腿中的至少一个在其中形成有凹陷，其沿所述周边的至少一部分延伸并提供刚性降低的局部区域。

本发明的这些和其它目的，特征和特性，以及结构相关元件和部件组合的操作方法和功能及制造的经济性，将在结合附图考虑下面的说明书和附加的权利要求之后变得更加清楚，所有这些内容形成了本说明书的一部分，其中类似的附图标记在不同的附图中指代相应的部分。然而，可以明确理解的是，附图仅仅是为了说明和描述的目的，其并不限定本发明的范围。

附图说明

图1是根据本发明的改进的患者界面的正视图；

图2是图1的患者界面安装在患者上的侧视图；

图3是图1和2的患者界面的一部分(被局部拆除)的放大视图；

图4是图1和2的患者界面的夹子的立体图；

图5是沿图1的线5-5的剖视图；

图6是与图1类似的视图，除了描述了与患者界面的一对立柱相连接的带装置的带之外；

图7A是根据本发明的图1和2的患者界面的改进可变形衬垫的立体图；

图7B是图1和2的衬垫的另一立体图；

图8是沿图7B的线8-8的剖视图；和

图9是图8标示部分的放大视图。

具体实施方式

在此使用的单数形式的“一个”包括多个指代物，除非上下文明确地表示出相反的意思。在此使用的两个或多个零件或部件“联接”的表述指的是零件直接地或间接地(即通过一个或多个中间零件或部件)相结合或共同操作，只要出现连接。在此使用的“直接联接”指的是两个元件直接地彼此接触。在此使用的“固定联接”或“固定”指的是两个部件联接以便作为一个整体移动，同时相对彼此保持恒定的方向。

在此使用的词语“整体的”指的是部件被制造成单一件或单元。即，包括单独地制成及随后联接在一起作为单元的多个单件的部件不是“整体的”部件或主体。在此使用的两个或多个零件或组件互相“接合”的表述指的是零件直接或通过一个或多个中间零件或部件彼此施加作用力。

在此使用的方向性短语，如，例如并不限于，顶、底、左、右、上、下、前、后以及它们的派生词，指的是附图所示元件的方向，且其不限定权利要求，除非明确指出。

根据本发明典型实施例的改进的患者界面2总体在图1和2中描述。在图2中，患者界面2描述为安装在患者4的面部上。患者界面2有利地被配置成给患者4的气道提供呼吸气流。

患者界面2可以说包括与可呼吸气源连接的供应装置6、衬垫8和头架10。衬垫8安装到供应装置6并被配置成可变形地接合患者4的面部且在患者4的面部和供应装置6之间形成密封。头架10能够与供应装置6连接且可用于将患者界面2安装到患者4的头部上。

从图1和2可以看出，供应装置6可以说包括具有下部部分14和上部部分16的框架12。框架12是相对刚性的构件，其可由适当的材料形成，如聚碳酸酯或其他相对刚性的塑性材料或其它材料。供应装置6还可包括安装在框架12上的连接器18。从图1可以看出，连接器18与向患者界面2供应呼吸气流的呼吸气体源20连接。连接器18通过软管与呼吸气体源20流体连通，在此为了简明公开的目的软管没有被明确描述。被提供到患者界面2的呼吸气体可以是包括如空气的气体的组合或其它气体组合的任意多种气体。

框架12的上部部分16包括被构造成与患者4的前额接合的前额支架22。前额支架22和患者4前额的接合为框架12提供了额外的支撑从而帮助衬垫8与患者4的面部保持密封以为患者4的气道可靠地提供呼吸气流。然而，值得注意的是，患者界面的其他实施例可配置成不包括前额支架22而仍保持在本发明精神的范围内。

在图1和2中头架10被描绘为包括上带23，其与前额支架22连接且可与患者4头部的上部区域连接。图1和2还描述了头架10包括带装置24，其在图1和2中描述为与框架12的下部部分14连接且其在图2中描述为围绕患者4的头部延伸。如下面将更详细阐述的，带装置24能够与供应装置6连接并可从其拆除，以方便将患者界面2安装到患者4上以及以对于患者4来说简单且方便的方式从其拆除。

更具体地，如从图3可理解的，供应装置6还包括设置在框架12的下部部分14的相反侧的一对支撑件26A和26B。支撑件26A和26B各自包括用上支架30A和30B以及下支架31A和31B安装在框架12上的立柱28A和28B。上和下支架30A、30B、31A和31B以提供邻接每个立柱28A和28B的通道32A和32B的方式将立柱28A和28B支撑在与框架12间隔开的位置。更具体而言，通道32A总体可在立柱28A和框架12之间以及上支架30A和下支架31A之间延伸。类似地，通道32B在立柱28B和框架12之间以及在上支架30B和下支架31B之间延伸。

立柱28A和28B被配置成使得外表面33A和33B至少沿其一部分呈弓形。在此描述的典型实施例中，表面33A和33B的弓形部是大体圆柱形形状，这允许带装置24与立柱28A和28B可移动地连接，如下面将详述的。然而，值得注意的是，在其他未在此明确描述的实施例中，立柱28A和28B可能具有是另一类型弓形结构的外表面，如球形形状等，这取决于特定应用的需要。

从图1和2可以看出，带装置24可以包括带34和一对夹子36A和36B。夹子36A和36B可与带34在其相反的端部连接，如图1总体描述的。例如带36可在其端部包括钩和环紧固件或其它合适的结构以使夹子36A和36B能够安装于其上。图4中更详细地描述了夹子36A的下侧。

更具体而言，图4描述了夹子36A包括外壳38，其具有形成在其中的接收槽40，接收槽被构造成可拆除地接收立柱28A。可以看出接收槽40包括位于突出部44对面且在其之间可接收立柱28A的弓形接收面42，如图5描述的。由于接收面42被成形为具有与立柱28A的表面33A的圆柱形对应的弓形结构，所以当立柱28A接收在接收槽40内时，夹子36A至少在某种程度上相对于立柱28A是可枢转的。夹子36A还包括支杆46，其在外壳38的相对的部分之间延伸且被被构造成与带34的端部相连接，如图5所示。

使用者4可分别对夹子36A和36B施加压力用以将之压到立柱28A和28B上，带34围绕患者4头部的后部延伸。这导致立柱28A和28B被接收进夹子36A和36B的接收槽40中。这样，被接收倚靠接收面42的立柱28A和28B提供了触觉和听觉反馈。由于患者4可确定患者界面2被正确地组装，因此这种反馈利于安装。患者4可通过施加压力将夹子36A和36B拉开脱离框架12而容易地将夹子36A和36B从立柱28A和28B拆除，其将立柱28A和28B从接收槽40中移除并使患者界面2能从患者4拆除。

由于夹子36A和36B用例如，在带34上的钩和环紧固件或其它结构安装到带34的端部，所以患者界面2可通过将夹子36A和36B接收在立柱28A和28B上来分别安装到患者4上，而无需进一步调整头架10。即，一旦患者界面2首次恰当地安装在患者4上，其中带34被在夹子36A和36B上调整到恰当的贴合状态，夹子36A和36B就可从供应装置6拆除或再次连接到供应装置6而无需每次安装后重新调整头架10。这使得患者界面2的安装和拆除简单而有效，这是有利的。由于患者4可确定患者界面2被正确地安装，所以当立柱28A和28B接收进接收槽40时，夹子36A和36B的听觉和触觉反馈进一步提升了安装的简易性。

更有利地，如图6所示，在夹子36A或夹子36B或两者损坏或丢失的情况下，带34可选地直接安装于立柱28A或28B或两者。即，图6描述了，通过使带34的端部穿过通道32A和32B并通过用前述的钩和环紧固件或其他结构将带34的端部向后紧固到自身上，立柱28A和28B使带34的相反端安装于其上。带34的端部和立柱28A之间的这种连接以及带34的相反端与立柱28B的另一连接使得带34相对于立柱28A和28B的连接可移动，较多的是以由此夹子36A可移动地安装至立柱28A的方式。

由此可以看出，立柱28A和28B被配置成，在夹子36A或36B或两者均不可使用的情况下，使带34的端部直接安装于其上。这是有利的，因为一般存在夹子36A和36B中的一个或两个丢失、损坏等可能性。如果夹子36A或36B或两者在就寝时间发生这种无法使用的情况，患者4能直接将带34的端部安装于立柱28A或28B或两者以使患者界面2在晚上能安装在患者4上以向患者4提供呼吸气流。此后患者4可根据需要订购替换组件，或者视特定情况需求在一段时间内继续直接将带34安装于立柱28A或28B或两者。通过向支撑件26A和26B提供利用夹子36A和36B或带34自身直接连接到立柱28A或28B或两者上实现带装置24可选地连接至支撑件26A和26B的多用性，患者界面2对于患者4变得更加可靠。即，在其中的某一组件发生损坏、丢失或其它无法使用的情况下，患者界面2仍可被患者4使用。这种多用性提高了患者界面2的可用性且增加了向患者4提供治疗方案的可能性。

图7A-9进一步描述了衬垫8。根据本发明，衬垫8有利地被配置成提供在患者4上的增强的贴合度用以更可靠地在患者4的面部和供应装置6之间形成密封。衬垫8由弹性的、可变形的材料构成，例如硅树脂，橡胶，或其他材料。衬垫8和患者4的面部之间形成的密封阻止呼吸气流在衬垫8和患者4的面部之间的泄漏，这促进了向患者4的气道供应呼吸气流而不是从患者界面2泄漏。

衬垫8可包括波纹部分48，其是可变形的且其能够以可褶合变形结构的褶合形式塌缩。波纹部分48可包括能够与患者4面部接合以与面部形成密封的第一可变形部50。波纹部分48还可包括能够与供应装置6连接的第二可变形部52。在此描述的典型实施例中，衬垫8模塑成型到框架12上以将框架12的外周区域与第二可变形部52相连接。更具体而言，由图7A-8可以看出，第二可变形部52还可包括通过例如前述的模塑操作与框架12连接的连接件64，但是为了简化公开的目的这种连接并没有在图7A-9中明确描述。在不背离本发明精神情况下，其它形成方法也可使用。

第一和第二可变形部50和52在总体在图8和9中指出的顶点54处彼此连接。更具体而言，第一可变形部50包括连接到一起的第一腿56和患者接合元件58。如图9所示，第一腿56可在总体从顶点54远离的方向延伸且具有在总体从顶点54远离的方向上测得的长度60。第二可变形部52包括第二腿62，其同样远离顶点54延伸且具有在总体从顶点54远离的方向上测得的长度66。第一腿56的长度60大于第二腿62的长度66，因此第二腿62可比第一腿60具有更大的刚性，即，弹簧系数。

从图7A可以看出，衬垫8可包围区域68，当患者界面2安装在患者4上时，区域68被包围在衬垫8内且设置在供应装置6和患者4的面部之间。更具体而言，衬垫8可围绕区域68的周边延伸。

根据本发明，第二腿62在其中形成提供刚性降低的区域的凹陷70，刚性降低的区域可位于凹陷70的区域中。即，如从图9可以看出，第一腿56和第二腿62各自具有大致相似的法向厚度(即，在横向于长度60和66且进入图9页面的平面的方向上)。正因为如此，与第一腿56的相对较长的长度60相比，第二腿62的相对较短的长度66表明在相对于顶点54弯曲时第二腿62总体比第一腿56更具有刚性。然而，由于第二腿62在其中形成有凹陷70，所以凹陷70减小了第二腿62的总体在顶点54和连接件64之间的位置处的厚度以在凹陷70的位置处提供刚性降低的区域。从而第二腿62增强了凹陷70附近的局部可变形性，并且这种增强的可变形性改进了衬垫8在患者4面部上的贴合度。

如图7A和7B所示，衬垫8可包括顶部区域74。当患者界面以总体图2所示的方式安装在患者4上时，顶部区域72可横跨患者4的鼻梁延伸。由图7B可以看出，凹陷70在设置于衬垫8的相对侧的一对终端72A和72B之间延伸。由于当患者界面2安装在患者4上时，顶部区域74总体横跨患者4的鼻梁，因此可以理解，当患者界面2安装在患者4上时，凹陷70的在顶部区域74和终端72A和72B之间延伸的部分邻近患者4的鼻子的侧部。

如图9最佳地示出，凹陷70具有在总体从顶点54远离的方向，即，平行于第二腿62的长度66的方向上测得的宽度76。凹陷70也可在横向于宽度76的方向上具有深度78。图7B描述了凹陷70的在顶部区域74附近的宽度76和深度78具有最大尺寸。此外，由图7A-8可以看出，随着凹陷70在从顶部区域74总体朝向终端72A和72B的方向延伸，宽度76和深度78中的至少一个逐步减小。在此描述的典型实施例中，宽度76和深度78都在总体远离顶部区域74朝向终端72A和72B的方向上沿着凹陷70的长度减小。

因此可以理解的是，通过在患者4的鼻梁以及患者4的鼻子侧部附近设置凹陷70，在衬垫8和患者4的鼻子之间提供了增强的贴合度。这种增强的贴合度通过凹陷70附近的刚性降低的局部区域，即增加了顺从度的区域来提供。即，当衬垫8接收在患者4的面部上时，第一和第二可变形部分50和52自身可变形，此外第二腿62也在通过凹陷70提供的增强的顺从度的区域变形。这提供了适应比以前可能的更多种类的鼻子外形的能力。这种改进的贴合度增加了患者4的舒适度并改进了形成于衬垫8和患者4之间的密封的可靠性，这是期望的。

值得注意的是，在衬垫8的其他实施例中，凹陷70可以是其他的构造，如具有不同的尺寸或设置在不同的位置。此外，可以理解的是衬垫8上可以形成多于一个的凹陷，而根据特定应用的需求这种凹陷可成形在第一和第二腿56和62中的任一个或两者上。由此可以看出，根据特定应用的需求可在衬垫8上设置任意期望类型的刚性降低的局部区域。由此可以理解凹陷70仅仅是刚性降低，即增加了顺从度的局部区域的一个实例的举例，且衬垫8在其它实施例中可根据特定应用的需求被配置成在任意多个位置包括任意数量这种刚性降低的区域，

在权利要求中，设置在括号内的任何参考标记都不能解释为对权利要求的限定。词“包含”或“包括”不排除未在权利要求中列出的元件或步骤的存在。在列举了几种装置的装置权利要求中，这些装置中的一些可通过一个相同的硬件项实现。元件前的词“一”“一个”不排除存在多个这样的元件。在任何列举了几种装置的装置权利要求中，这些装置中的一些可通过一个相同的硬件项实现。某些元件在彼此不同的权利要求中被陈述的事实并不表明这些元件不能组合使用。

尽管为了说明的目的基于目前认为最实用和最优选的实施例对本发明做了详细的描述，可以理解的是这些细节仅仅是为了说明目的且本发明并不限于公开的实施例，而是相反的，意指覆盖在所附的权利要求的精神和范围内的修改和等效布置。例如，可以理解的是，本发明设想，尽可能的，任意实施例的一个或多个特征可与任意其它实施例的一个或多个特征组合。

Claims (8)

1.一种弹性衬垫(8)，其被构造成与患者(4)的面部接合并在患者的面部和被构造成向患者的气道提供呼吸气流的供应装置(6)之间形成密封，所述衬垫包括：

可变形波纹部分(48)，其包括在顶点(54)处连接在一起的第一可变形件(50)和第二可变形件(52)，所述波纹部分围绕区域(68)的周边延伸，所述区域被构造成当所述衬垫与面部接合时是位于面部和所述供应装置之间的封闭区域；

所述第一可变形件包括从所述顶点延伸的第一腿(56)，所述第一可变形件被构造成与患者的面部接合；

所述第二可变形件包括从所述顶点延伸的第二腿(62)，所述第二可变形件被构造成与所述供应装置接合；且

所述第一腿和所述第二腿中的至少一个在其中形成凹陷(70)，所述凹陷沿所述周边的至少一部分延伸且提供刚性降低的局部区域。

2.根据权利要求1所述的衬垫，其中所述凹陷沿所述周边的被构造成临近患者的鼻子的至少一部分延伸。

3.根据权利要求2所述的衬垫，其中所述凹陷沿所述周边的被构造成延伸横跨鼻梁并临近鼻子侧部的一部分延伸。

4.根据权利要求1所述的衬垫，其中所述第一腿具有在总体远离所述顶点延伸的方向上测得的长度(60)，且其中所述第二腿具有在总体远离所述顶点延伸的方向上测得的另一长度(66)，所述长度大于所述另一长度，所述凹陷形成在所述第二腿中。

5.根据权利要求4所述的衬垫，其中所述第二可变形件包括设置在所述第二腿上的与所述顶点相反的连接件(64)，所述连接件被构造成与所述供应装置连接，所述凹陷位于所述顶点和所述连接件之间。

6.根据权利要求1所述的衬垫，其中所述波纹部分包括顶部区域(74)，所述顶部区域被构造成延伸横跨患者的鼻梁，且其中所述凹陷具有在总体远离所述顶点延伸的方向上测得的宽度(76)以及在总体横向于宽度的方向上测得的深度(78)，所述宽度和所述深度中的至少一个在沿着所述周边总体远离所述顶部区域延伸的方向上减小。

7.根据权利要求6所述的衬垫，其中所述凹陷在位于所述顶部区域的两侧的一对终端(72A，72B)之间延伸，且其中所述宽度和所述深度都在沿着所述周边总体远离所述顶部区域并朝向所述终端延伸的方向上减小。

8.一种患者界面(2)，其包括根据权利要求1所述的衬垫且其被构造成与患者(4)的面部接合并向患者的气道提供呼吸气流，所述患者界面还包括：

供应装置(6)，其被构造成与呼吸气体源(20)连接，且其至少包括具有立柱(28A，28B)的第一支撑件(26A、26B)；和

被构造成围绕患者头部的至少一部分延伸的带装置(24)，所述带装置包括带(34)和至少第一夹子(36A、36B)，所述至少第一夹子能够安装在所述带的端部上，所述至少第一夹子和所述带的端部能够与所述立柱可选地连接以将所述患者界面安装在患者上。